Kurze Frage zur Reglerdimensionierung

[F. S. (de0_board)]

Hallo,

ich habe ein kleines Problem bei einer Regelstrecke von mir. Ich habe 
die Sprungantwort von 12V an ein Peltier-Element angehängt.

Ihre Reaktion habe ich aufgezeichent und die Wendetangente angelegt.

Nun meine Frage: für die Bestimmung von Ks muss ich ja delta X / delta Y 
berechnen, das heißt, dass der ausgangswert der Sprungantwort durch die 
Höhe des sprungs dividiert werden muss. Im idealfall wäre das 1.

Nun, hier messe ich aber eine Temperatur und keine Spannung. Ich lege 12 
V an und die maximale Temperatur bei meiner Strombegrenzung wäre 24°.

Darf ich dann die 24/12 rechnen, von diagramm her?


In der "Unbenannt.PNG" habe ich dann aufgezeichnet wie der Regler dann 
arbeitet. Es soll ein PI Regler sein. Wenn ich die Trendlinie einfüge 
und diese Sprünge nicht habe sieht es realtiv ok aus, jedoch etwas 
langsam finde ich...


lg

[Purzel H. (hacky)]

Abgesehen davon, dass ein Peltier eh nichtlinear ist, ist das Verhalten 
ein Tiefpass. Nichtlinear bedeutet hier, die Parameter sind abhaengig 
vom Betriebspunkt.

[Oliver (Gast)]

Schreib die Reglergleichung hin, mit allen Einheiten. Wenn dann dein 
Proportionalitätsfaktor die Einheit Grad Celsius/Volt hat, dann darfst 
du auch 24/12 rechnen. Wenn nicht, dann nicht...

Oliver

[klaus (Gast)]

F. S. schrieb:
> Nun, hier messe ich aber eine Temperatur und keine Spannung. Ich lege 12
> V an und die maximale Temperatur bei meiner Strombegrenzung wäre 24°.
>
> Darf ich dann die 24/12 rechnen, von diagramm her?

Ja, Input und Output des Systems müssen nicht die gleichen 
physikalischen Einheiten haben.

Siebzehn und Fuenfzehn schrieb:
> Nichtlinear bedeutet hier, die Parameter sind abhaengig
> vom Betriebspunkt.

Dann wäre zu empfehlen mal einen Treppenförmigen Input zu geben und sich 
die Zeitkonstanten in Abhängigkeit des Betriebspunktes mal anzusehen. 
Genauso die steady-state Werte. Dann bekommt man jedenfalls schon mal 
einen ersten Eindruck wie stark diese Nichtlinearitäten sind.

Außerdem kann das Verhalten beim aufheizen und abkühlen anders sein.

[F. S. (de0_board)]

klaus schrieb:
> F. S. schrieb:
>> Nun, hier messe ich aber eine Temperatur und keine Spannung. Ich lege 12
>> V an und die maximale Temperatur bei meiner Strombegrenzung wäre 24°.
>>
>> Darf ich dann die 24/12 rechnen, von diagramm her?
>
> Ja, Input und Output des Systems müssen nicht die gleichen
> physikalischen Einheiten haben.

Ok.

Dann bekomme ich:

Ks = 24/12 = 2

Kp = 0,9 * 1/Ks * Tg/Tu = 0,9 * 1/2 * 93/15 = 2,79

Tn = 3,3 * Tu = 3,3 * 15 = 49,5

Ki = Kp/Tn = 2,79/49,5 = 0,0563


So, dass heißt, dass ich für Kp 2,79 habe und für Ki 0,0563. Ich habe 
mich aber zu Beginn sehr damit gespielt und bin drauf gekommen, dass der 
P Anteil im Vergleich zum I Anteil sehr viel höher sein muss. Das ist 
hier auch der Fall da ja lediglich die Reglerdifferenz kompensiert 
werden muss. Ich habe damals für Kp 6 und für Ki 0,1 genommen und da 
reagiert er wesentlich schneller als der hier mit diesen.

Liefert die Ziegler Nichols Methode exakte Werte für den idealen (in 
meinem Fall) PI-Regler? Mir wäre es lieber meine zu nehmen, aber ich hab 
mir gedacht das diese eine geneuere Näherung ist als das herumprobieren. 
Aufjedanfall ist dieser Regler langsamer, da sein P Anteil ein 
geringerer ist...

Danke an auch allen für eure Zeit.

lg